Question

（2011?南陽二模）實驗室有一瓶保管不當(dāng)?shù)脑噭�（如圖），其殘缺的標(biāo)簽中剩下“Na”和“10%”的字樣．
已知它是無色液體，是初中化學(xué)常用的試劑．小強和小華很感興趣，決定對其成分進行探究：
【提出問題】：這瓶試劑可能是什么溶液呢？
【交流討論】：根據(jù)受損標(biāo)簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是

A

．
A．酸 B．堿 C．鹽
【查閱資料】：
Ⅰ．初中化學(xué)常見的含鈉化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、NaHCO₃
Ⅱ．NaHCO₃、NaHCO₃溶 液都呈堿性
III．測定室溫（20℃）時，四種物質(zhì)的溶解度的數(shù)據(jù)如下

物質(zhì)	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度g	36	109	215	9.6

【得出結(jié)論】：小華根據(jù)試劑瓶標(biāo)注的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%和上表中的溶解度的數(shù)據(jù)判斷，這瓶試劑不可能是

NaHCO₃

．
【作出猜想】①可能是

NaOH

溶液，②可能是Na₂CO₃溶液，③可能是NaCl溶液．
【設(shè)計并實驗】：
（1）小強用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上，測得PH＞7，這瓶試劑不可能是

NaCl

．
（2）小強為了檢驗該溶液是NaOH溶液還是Na₂CO₃溶液，他又進行了如下實驗：

操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
取樣于試管中，滴加 稀鹽酸	產(chǎn)生大量的氣泡	相關(guān)的化學(xué)方程式 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
把產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水	白色沉淀	猜想②正確

【拓展與應(yīng)用】：請你選擇與小強不同的試劑，來鑒別NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，你選擇

Ca（OH）₂

溶液． 
【綜合計算】運用侯氏制堿法制取的純堿中可能會用少量的氯化鈉，現(xiàn)取含有氯化鈉雜質(zhì)的純堿樣品25g放入燒杯中，向燒杯中加入167g水使樣品全部溶解．再向燒杯中加入100g氯化鈉溶液，恰好完全反應(yīng)后過濾，稱得濾液的質(zhì)量為272g試計算：
（1）純堿樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？
（2）所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？

Answer 1

分析：【交流討論】根據(jù)酸、堿、鹽的組成特點及標(biāo)簽可見部分，猜測該溶液不可能屬于哪類物質(zhì)的溶液；
【得出結(jié)論】根據(jù)溶液中溶質(zhì)溶解度與飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系，由常溫下各物質(zhì)的溶解度及該溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，判斷溶液的可能性；
【作出猜想】根據(jù)提示物質(zhì)的可能性，對該溶液進行猜想；
【設(shè)計并實驗】（1）根據(jù)三種物質(zhì)溶液的酸堿性及所測定溶液的酸堿度，對溶液的可能做出判斷；
（2）利用碳酸鈉、氫氧化鈉性質(zhì)差異及所設(shè)計實驗中的現(xiàn)象，判斷所采取的鑒別所用試劑、現(xiàn)象及結(jié)論；
【拓展與應(yīng)用】根據(jù)碳酸鈉、氫氧化鈉的性質(zhì)差異，另選一種試劑完成兩種物質(zhì)的鑒別．
【綜合計算】利用化學(xué)方程式進行計算．

解答：解：【交流討論】破損標(biāo)簽可見部分為鈉元素，可判斷該物質(zhì)由金屬元素與根組成，而酸類物質(zhì)由氫元素與酸根所組成，可判斷該物質(zhì)不可能為酸；
【得出結(jié)論】根據(jù)常溫下碳酸氫鈉的溶液為9.6g，可判斷常溫下碳酸氫鈉的飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

9.6g

100g+9.6g

×100%=8.8%，因此可判斷該溶液不可能為碳酸氫鈉溶液；
【作出猜想】除碳酸氫鈉外，該溶液可能為氯化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉溶液；
【設(shè)計并實驗】（1）由于氫氧化鈉、碳酸鈉溶液都為堿性，溶液pH都大于7，只有氯化鈣溶液的pH=7，所以該瓶pH大于7的溶液不可能是氯化鈉溶液；
（2）根據(jù)碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳而氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，因此，可推斷鑒別兩物質(zhì)時所加入的試劑為稀鹽酸，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，觀察有氣泡可說明該物質(zhì)為碳酸鈉，把產(chǎn)生氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水會變渾濁；
【拓展與應(yīng)用】利用氫氧化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成白色碳酸鈣沉淀，而與氫氧化鈉不能反應(yīng)而無明顯現(xiàn)象，可使用氫氧化鈣溶液鑒別NaOH溶液和Na₂CO₃溶液；
【綜合計算】解：設(shè)原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量是x；生成的氯化鈉的量為y．
由題意：生成碳酸鈣沉淀的質(zhì)量為：25g+167g+100g-272g=20g，則有：
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106                100      117
x                  20g        y
 

106

100

=

x

20g

，解得x=21.2g；    

100

117

=

20g

y

，解得y=23.4g．
（1）純堿樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

25g-21.2g

25g

×100%=15.2%
（2）所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

25g-21.2g+23.4g

272g

×100%=10%
故答案為：
【交流討論】A；【得出結(jié)論】NaHCO₃；【作出猜想】NaOH；【設(shè)計并實驗】（1）NaCl；
（2）

操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
稀鹽酸		Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
澄清石灰水	白色沉淀

【拓展與應(yīng)用】Ca（OH）₂．（可溶性的鈣鹽或鋇鹽等，合理即可）
【綜合計算】（1）純堿樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：15.2%
（2）所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：10%．

點評：本題綜合利用了物質(zhì)的組成、物質(zhì)的溶解性、溶液的酸堿性及物質(zhì)的變化規(guī)律對未知物質(zhì)進行鑒別，體現(xiàn)運用化學(xué)知識分析問題、解決問題的能力．